스티어링 너클은 '램 앵글'이라고도 불리며, 자동차 스티어링 브리지의 중요한 부품 중 하나로, 자동차의 안정적인 주행과 주행 방향을 민감하게 전환할 수 있습니다.
스티어링 너클의 기능은 차량 전면부의 하중을 전달하고 지지하며, 킹핀을 중심으로 앞바퀴가 회전하도록 지지하고 구동하여 차량을 회전시키는 것입니다. 차량 주행 시에는 다양한 충격 하중을 감당해야 하므로 높은 강도가 요구됩니다.
스티어링 휠 위치 매개변수
자동차의 직진 안정성을 유지하기 위해 스티어링 휠, 스티어링 너클, 그리고 앞차축은 프레임과 휠 사이의 일정한 상대적 위치를 유지해야 합니다. 이러한 상대적 위치 조정을 스티어링 휠 위치 조정이라고 하며, 앞바퀴 위치 조정이라고도 합니다. 앞바퀴의 정확한 위치는 차량이 흔들림 없이 직선으로 안정적으로 주행할 수 있도록 해야 합니다. 조향 시 스티어링 플레이트에 가해지는 힘이 적고, 조향 후 스티어링 휠은 자동 정방향 복귀 기능을 갖추고 있습니다. 타이어와 지면 사이의 미끄러짐을 방지하여 연료 소비를 줄이고 타이어 수명을 연장합니다. 앞바퀴 위치에는 킹핀 후방 틸트, 킹핀 내측 틸트, 앞바퀴 외측 틸트, 앞바퀴 전방 번들 등이 있습니다. [2]
킹핀 리어 앵글
킹핀은 차량의 종방향 평면에 있으며, 그 윗부분은 후방 각도 Y를 갖습니다. 즉, 그림에서 볼 수 있듯이 차량의 종방향 평면에서 킹핀과 지면의 수직선 사이의 각도입니다.
킹핀이 후방 경사각 v를 가질 때, 킹핀 축과 노면의 교차점은 바퀴와 노면의 접촉점 앞에 위치합니다. 차량이 직선 주행 중 외력에 의해 스티어링 휠이 우발적으로 휘어지면(오른쪽으로 휘어짐은 그림의 화살표로 표시됨), 차량의 진행 방향은 오른쪽으로 휘어집니다. 이때 차량 자체의 원심력으로 인해 바퀴와 노면의 접촉점 b에서 노면이 바퀴에 횡반력을 가합니다. 바퀴에 작용하는 반력은 메인 핀 축에 작용하는 토크 L을 형성하며, 그 방향은 바퀴의 휘어짐 방향과 정반대입니다. 이 토크의 작용으로 바퀴는 원래의 중간 위치로 돌아와 차량의 안정적인 직진 주행을 보장합니다. 따라서 이 모멘트를 양의 모멘트라고 합니다.
하지만 토크가 너무 커서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 조향 시 토크 안정성을 확보하기 위해 운전자가 조향판에 큰 힘을 가해야 합니다(소위 스티어링 헤비). 안정화 모멘트의 크기는 모멘트 암 L의 크기에 따라 달라지고, 모멘트 암 L의 크기는 후방 경사각 v의 크기에 따라 달라집니다.
현재 일반적으로 사용되는 V-각은 2~3°를 넘지 않습니다. 타이어 공기압 감소와 탄성 증가로 인해 현대 고속 차량의 안정 토크가 증가합니다. 따라서 V-각을 거의 0에 가깝게, 심지어는 마이너스까지 줄일 수 있습니다.
